Magnetické pole pohybující se náboje

Prezentace na téma: "Magnetické pole pohybující se náboje"— Transkript prezentace:

1 Magnetické pole pohybující se náboje
některé elementární částice (např. elektrony) magnety proměnné elektrické pole

2 Magnetické pole Magnetická síla a magnetická indukce
Zdroje magnetického pole

3 Magnetické pole tokamak

4 Pole elektrické magnetické Lorentzova síla

5 Magnetická indukce Musíme znát vektorový součin !

6 Jak měřit velikost magnetické indukce?

7 Magnetická indukce

8

9 Magnetická indukce Magnetické indukční čáry jsou vždy uzavřené.
Neexistují magnetické monopóly! Magnetický indukční tok (jakoukoli) uzavřenou plochou je roven nule. Srov.

10 Magnetická indukce Magnetické indukční čáry jsou vždy uzavřené.
Neexistují magnetické monopóly! Magnetický indukční tok (jakoukoli) uzavřenou plochou je roven nule. Srov.

11 Magnetická indukce Magnetické indukční čáry jsou vždy uzavřené.
Neexistují magnetické monopóly! Magnetický indukční tok (jakoukoli) uzavřenou plochou je roven nule. Srov.

12 Magnetická indukce Co je zdrojem magnetického pole?
Pohybující se elektrický náboj (elektrický proud). Elementární částice, které mají kolem sebe vlastní magnetické pole. Proměnné elektrické pole (magnetoelektrická indukce) – později. „Uvnitř“ atomu sodíku T

13 Pohyb náboje v elektrickém a magnetickém poli

14 Zkřížená pole

15 Zkřížená pole  .

16 Zkřížená pole  . = 0

17

18

19 Zkřížená pole: objev elektronu (1897)
103 Pa y L

20 Zkřížená pole: Hallův jev

21 Zkřížená pole: Hallův jev

22 Zkřížená pole: Hallův jev
Určení: znaménka nosičů náboje driftové rychlosti koncentrace nosičů náboje

23 Pohyb nabité částice v homogenním magnetickém poli
Pohyb nabité částice po kružnici šroubovici

24 Pohyb nabité částice po kružnici

25 Pohyb nabité částice po kružnici
cyklotronová frekvence

26

27 Hmotnostní spektrometr

28 Pohyb nabité částice po šroubovici

29 Pohyb nabité částice po šroubovici

30 Pohyb nabité částice po šroubovici

31

32 Urychlovač těžkých částic
Cyklotrony Urychlovač těžkých částic (protony, deutrony) Faradayova klec

33 Protony o energii 1 TeV 1 km Synchrotrony
Pohled na Fermilab (IL, USA).

34 Ampérova síla Magnetická síla působící na vodič protékaný proudem

35 Ampérova síla

36 Ampérova a Lorentzova síla
Q Lorentzova I síla Ampérova

37 Vodič v nehomogenním poli
Ampérova síla Vodič v nehomogenním poli HRW2 28/48 – ve cvičení

38 Ampérova síla Vodič obecného tvaru v homogenním poli
Důsledek: magnetická síla působící na uzavřenou smyčku je nulová

39 Proudová smyčka v magnetickém poli

40 Moment síly působící na smyčku
. 

41 Magnetický dipól moment síly působící na dipól
potenciální energie dipólu

42 moment síly působící na dipól
potenciální energie dipólu

43 Magnetický dipól

44 Magnetické pole Zdroje magnetického pole

45 Biotův-Savartův zákon
Coulombův zákon

46 Magnetické pole úseku přímého vodiče

47 Magnetické pole dlouhého přímého vodiče
Odvodíme také pomocí Ampérova zákona

48

49

50

51

52 HRW2 29/90 (viz také Vodič v nehomogenním poli)

53 Magnetické pole kruhové smyčky
x y z z z >> R

54 Magnetický dipól

55 Pole dipólu elektrického magnetického

56 Magnetické pole kruhového oblouku

57

58

59 Pravidlo pravé ruky

60 Síly mezi dvěma rovnoběžnými vodiči
Biotův-Savartův zákon Ampérova síla

61 Síly mezi dvěma rovnoběžnými vodiči
Biotův-Savartův zákon Ampérova síla

62 Síly mezi dvěma rovnoběžnými vodiči
Biotův-Savartův zákon Ampérova síla

63

64

65 Biotův-Savartův zákon
Ampérův zákon Více o magnetickém poli Elektrické pole Magnetické pole Coulombův zákon Biotův-Savartův zákon Gaussův zákon Ampérův zákon c c

66 Ampérův zákon Více o magnetickém poli Elektrické pole Magnetické pole
Gaussův zákon Ampérův zákon c zdroj pole c zdroj pole

67 Ampérův zákon

68 Ampérův zákon cirkulace

69

70 Ampérův zákon: aplikace
dlouhý přímý vodič solenoid toroid

71 Dlouhý přímý vodič pole vně vodiče +

72 Dlouhý přímý vodič pole uvnitř vodiče

73

74

75 Solenoid

76 Solenoid +

77 Toroid

78 Biotův-Savartův zákon
Shrnutí Elektrické pole Magnetické pole Coulombův zákon Biotův-Savartův zákon Gaussův zákon Ampérův zákon c zdroj pole c platí vždy Co platí ve statice, neplatí v dynamice. Viz další lekce.